基于全尺寸試驗(yàn)臺(tái)的水介質(zhì)條件下高速輪軌黏著特性試驗(yàn)研究

常崇義，陳 波，蔡園武，王俊彪

(1.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 鐵道科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展中心，北京 100081； 2.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 高速輪軌關(guān)系試驗(yàn)室，北京 100081)

列車的起動(dòng)、加速、減速和停車等都與輪軌黏著特性有著直接關(guān)系。影響輪軌黏著特性的因素很多，如運(yùn)行速度、軸重、沖角、輪軌接觸表面狀態(tài)等。當(dāng)輪軌黏著力不足時(shí)，牽引時(shí)將引起車輪空轉(zhuǎn)，導(dǎo)致列車無(wú)法正常啟動(dòng)加速；制動(dòng)時(shí)將引起車輪滑行，導(dǎo)致列車制動(dòng)距離超限。同時(shí)，無(wú)論是車輪空轉(zhuǎn)還是滑行，必將造成鋼軌和車輪表面擦傷。這不僅影響高速列車的運(yùn)行品質(zhì)，而且增加維護(hù)成本。

輪軌黏著方面的研究主要采用數(shù)值仿真、試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)和線路實(shí)車試驗(yàn)的方式。輪軌黏著數(shù)值模型主要有Carter的二維滾動(dòng)接觸理論[1]、Vermeulen和Johnson的橢圓接觸理論[2]、Kalker的三維蠕滑率和蠕滑力線性定律及其簡(jiǎn)化理論[3-5]及CONTACT程序、ALE有限元輪軌滾動(dòng)模型[6-8]、混合潤(rùn)滑理論模型[9-12]等，這些數(shù)值模型還無(wú)法考慮高頻振動(dòng)、輪軌界面第三介質(zhì)對(duì)輪軌黏著的影響，難以準(zhǔn)確模擬高速輪軌間的黏著過(guò)程。因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在研究輪軌黏著時(shí)都會(huì)優(yōu)先選擇通過(guò)試驗(yàn)手段揭示輪軌黏著機(jī)理。目前，許多科研機(jī)構(gòu)仍然使用小比例試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行輪軌黏著特性研究[13-16]，其都是基于Hertz接觸相似理論。然而，由于輪軌滾動(dòng)接觸關(guān)系中的非線性特性，用一般相似理論無(wú)法直接從小比例試驗(yàn)臺(tái)的試驗(yàn)結(jié)果中精確估計(jì)實(shí)際線路運(yùn)行狀態(tài)；另一方面，從低速小比例試驗(yàn)臺(tái)很難獲得高速輪軌黏著規(guī)律。線路實(shí)車試驗(yàn)是研究輪軌黏著系數(shù)的較好方法，但是其試驗(yàn)成本較高，容易擦傷車輪和鋼軌等。全尺寸高速輪軌關(guān)系試驗(yàn)臺(tái)的黏著試驗(yàn)既可以克服低速小比例試驗(yàn)臺(tái)一般相似關(guān)系的不足，也可以克服線路黏著試驗(yàn)成本較高的缺點(diǎn)，且各種影響因素可控，能進(jìn)行高速輪軌黏著的單因素影響研究。

1990年，Ohyama[17]利用200系動(dòng)車組在日本新干線軌面噴水條件下進(jìn)行測(cè)試，獲得30～270 km·h-1速度范圍內(nèi)的輪軌黏著系數(shù)分布。本文利用全尺寸高速輪軌關(guān)系試驗(yàn)臺(tái)，研究水介質(zhì)條件下的高速輪軌黏著特性，試驗(yàn)研究噴水量、輪軌接觸表面粗糙度、噴水溫度、軸重和運(yùn)行速度對(duì)水介質(zhì)條件下高速輪軌黏著系數(shù)的影響規(guī)律。

1 全尺寸高速輪軌關(guān)系試驗(yàn)臺(tái)

全尺寸高速輪軌關(guān)系試驗(yàn)臺(tái)[18]由軌道輪系統(tǒng)(模擬軌道)、黏著輪系統(tǒng)(模擬車輪)、液壓激振系統(tǒng)、軌道接觸界面環(huán)境模擬系統(tǒng)、軌道輪型面數(shù)控鏇修裝置、高壓液壓供應(yīng)單元、潤(rùn)滑單元、校準(zhǔn)儀、測(cè)量和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分組成。該試驗(yàn)臺(tái)可以模擬干燥、潮濕、涂油條件下的輪軌界面環(huán)境，試驗(yàn)過(guò)程中可以測(cè)量黏著輪轉(zhuǎn)速、軌道輪轉(zhuǎn)速、輪軌接觸力、輪對(duì)橫移量、輪對(duì)沖角、液壓激振力、電機(jī)扭矩、制動(dòng)力矩等性能參數(shù)，可進(jìn)行高速輪軌黏著、蠕滑、脫軌、磨耗、疲勞、制動(dòng)、噪聲等試驗(yàn)。全尺寸高速輪軌關(guān)系試驗(yàn)臺(tái)主要技術(shù)性能指標(biāo)見表1。

表1 全尺寸高速輪軌關(guān)系試驗(yàn)臺(tái)主要技術(shù)性能指標(biāo)

2 基于全尺寸高速輪軌關(guān)系試驗(yàn)臺(tái)的輪軌黏著試驗(yàn)方法

2.1 輪軌黏著特性曲線數(shù)學(xué)定義

輪軌黏著特性通常采用縱向黏著力系數(shù)與縱向蠕滑率變化曲線表示。在試驗(yàn)臺(tái)模擬試驗(yàn)中，縱向黏著力系數(shù)μx為

(1)

式中：Fx為輪軌縱向黏著力；FN為輪軌接觸正壓力。

縱向蠕滑率ξx為

(2)

式中：Rw和Rr為分別為黏著輪與軌道輪接觸點(diǎn)處的半徑；nw和nr為分別為黏著輪和軌道輪的轉(zhuǎn)速。

2.2 試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作

為了消除輪軌接觸表面污染，試驗(yàn)前用酒精或除銹劑清洗黏著輪和軌道輪表面，以保證滾動(dòng)接觸表面干凈、干燥。試驗(yàn)前需要測(cè)量黏著輪和軌道輪的直徑，使用Miniprof測(cè)量尺測(cè)量黏著輪和軌道軌的型面，使用硬度計(jì)測(cè)量黏著輪和軌道輪的踏面表面硬度，適用粗糙度儀測(cè)量黏著輪和軌道輪接觸表面的粗糙度。設(shè)定垂向和橫向載荷、速度、黏著輪與軌道輪的相對(duì)橫移量和沖角，確定變速箱檔位。輪軌接觸環(huán)境條件選擇干燥清潔或者噴水。測(cè)量并控制試驗(yàn)環(huán)境溫度為0～40 ℃。

2.3 試驗(yàn)過(guò)程基本步驟

(1) 用黏著輪正上方的垂向激振器施加垂向載荷，另一個(gè)垂向激振器控制位移(控制導(dǎo)向框的平衡位置)，橫向激振器控制黏著輪無(wú)橫移，搖頭激振器控制黏著輪無(wú)沖角。

(2) 啟動(dòng)軌道輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)軌道輪旋轉(zhuǎn)，黏著輪通過(guò)輪軌摩擦跟隨軌道輪旋轉(zhuǎn)，使軌道輪和黏著輪接觸點(diǎn)處的速度達(dá)到指定試驗(yàn)速度。

(3) 根據(jù)輪軌接觸環(huán)境條件選擇干燥清潔或者噴水，開始施加環(huán)境模擬條件。輪軌黏著噴水試驗(yàn)裝置如圖1所示。

(4) 然后逐漸增加黏著輪轉(zhuǎn)速，而軌道輪轉(zhuǎn)速保持恒定狀態(tài)。使輪軌縱向蠕滑率從零逐漸增加到1%，然后再逐漸減小至零。

(5) 停止施加輪軌接觸環(huán)境條件，逐漸利用軌道輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)使軌道輪和黏著輪均減速至零。

圖1 輪軌黏著試驗(yàn)噴水裝置圖

3 水介質(zhì)條件下輪軌黏著特性及其影響規(guī)律

輪軌黏著試驗(yàn)中黏著輪材料為ER8，踏面為S1002CN型，車輪踏面滾圓附近的硬度分布為260～320 HB；軌道輪材料為U71MnK，廓形為TB60，軌道輪軌頂滾動(dòng)圓附近的硬度分布為310～380 HB。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)高速動(dòng)車組車輪踏面粗糙度進(jìn)行了跟蹤測(cè)試，線路實(shí)車試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)：車輪鏇修后運(yùn)行約2萬(wàn)km后，車輪踏面滾圓附近的表面粗糙度Ra分布在0.4～0.6 μm之間。

3.1 噴水量的影響

1)試驗(yàn)條件

試驗(yàn)速度為250 km·h-1，施加70 kN試驗(yàn)垂向恒定載荷(相當(dāng)于軸重為14 t)，車輪接觸表面粗糙度Ra為0.45～0.55 μm，軌道輪接觸表面的粗糙度Ra為 0.20～0.30 μm。試驗(yàn)中可調(diào)整輪軌接觸界面單位時(shí)間的噴水量(單位時(shí)間的噴水量相差足夠大，以便模擬大雨和小雨的區(qū)別)，因此設(shè)定輪軌接觸環(huán)境條件分別為干燥清潔、單位時(shí)間的噴水量分別為50，100，150，200和250 mL·min-1，環(huán)境溫度及噴水溫度均為常溫。

2)試驗(yàn)結(jié)果

輪軌接觸表面干燥清潔、噴水量分別為50，100，150，200和250 mL·min-1(常溫)條件下250 km·h-1速度時(shí)的牽引黏著力系數(shù)隨時(shí)間的變化曲線如圖2所示。從圖2中可以看出：在輪軌接觸干燥清潔條件下牽引黏著力系數(shù)達(dá)到最高點(diǎn)后波動(dòng)較小，而在噴水量50 mL·min-1條件下牽引黏著力系數(shù)達(dá)到最高點(diǎn)后波動(dòng)最大，之后隨著噴水量的增加牽引黏著力系數(shù)達(dá)到最高點(diǎn)后波動(dòng)逐漸減弱，噴水量達(dá)到200 mL·min-1后牽引黏著力系數(shù)達(dá)到最高點(diǎn)后波動(dòng)基本消失。這種現(xiàn)象與噴水量形成的輪軌接觸表面水膜狀態(tài)有關(guān)，當(dāng)噴水量較小時(shí)，由于輪軌接觸表面的干燥與潮濕混合狀態(tài)不穩(wěn)定，干燥時(shí)輪軌摩擦系數(shù)較高，潮濕時(shí)輪軌摩擦系數(shù)較低，因此導(dǎo)致了輪軌間牽引黏著力系數(shù)的波動(dòng)。當(dāng)噴水量增加到200 mL·min-1后，輪軌接觸表面水膜形成完整的穩(wěn)定分布，因此輪軌間牽引黏著力系數(shù)的波動(dòng)就消失了。

不同輪軌接觸環(huán)境條件下的輪軌黏著特性曲線如圖3所示。從圖3可以看出：在干燥清潔條件下，輪軌黏著特性曲線飽和點(diǎn)處的縱向蠕滑率為4.5‰，其隨著噴水量的增加逐漸減小，當(dāng)噴水量增加到200 mL·min-1后，黏著特性曲線飽和點(diǎn)處的縱向蠕滑率為2.2‰。

圖2 250 km·h-1速度下不同輪軌接觸環(huán)境條件下牽引力系數(shù)的時(shí)程曲線

圖3 250 km·h-1速度下不同輪軌接觸環(huán)境條件下輪軌黏著特性曲線

輪軌黏著系數(shù)隨噴水量的變化趨勢(shì)如圖4所示。從圖4可以看出：輪軌黏著系數(shù)隨噴水量的增加逐漸減小，當(dāng)噴水量達(dá)到200 mL·min-1后輪軌黏著系數(shù)隨噴水量的增加已不再減小(保持不變)。200 km·h-1速度下，輪軌黏著系數(shù)從輪軌接觸界面干燥清潔時(shí)的0.46、隨噴水量的增加逐漸減小到0.09，減小了約80%。

圖4 250 km·h-1時(shí)輪軌黏著系數(shù)隨噴水量的變化趨勢(shì)

3.2 輪軌接觸表面粗糙度的影響

1)試驗(yàn)條件

輪軌接觸表面粗糙度作為輪軌間界面狀態(tài)的重要組成部分，在水介質(zhì)條件下其對(duì)輪軌黏著有著不可忽視的影響。利用全尺寸高速輪軌關(guān)系試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)研究了噴水量對(duì)輪軌黏著的影響，結(jié)果表明輪軌黏著系數(shù)隨噴水量的增加逐漸減小，當(dāng)噴水量達(dá)到200 mL·min-1后輪軌黏著系數(shù)隨噴水量的增加已不再減小(保持不變)，因此在研究輪軌表面粗糙度對(duì)高速輪軌黏著特性的影響試驗(yàn)中輪軌接觸界面的噴水量設(shè)為(常溫)200 mL·min-1。

試驗(yàn)速度分別為100和250 km·h-1，施加70 kN試驗(yàn)垂向恒定載荷。黏著輪踏面接觸表面粗糙度Ra分別為0.30～0.40，0.45～0.55，0.70～0.80和1.00～1.10 μm，軌道輪軌頂接觸表面粗糙度為0.20～0.30 μm，輪軌接觸界面的噴水量設(shè)為(常溫)200 mL·min-1。

2)試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)速度為100 km·h-1時(shí)，不同表面粗糙度時(shí)輪軌黏著特性曲線如圖5所示。從圖5可以看出：黏著特性曲線在縱向蠕滑率從0至飽和點(diǎn)處范圍內(nèi)牽引黏著力系數(shù)均線性增加；表面粗糙度影響牽引黏著力系數(shù)最大值(即輪軌黏著系數(shù))，輪軌黏著系數(shù)隨表面粗糙度的增加而增大；當(dāng)車輪踏面表面粗糙度在0.7～1.1 μm范圍內(nèi)時(shí)，縱向蠕滑率超過(guò)飽和點(diǎn)后牽引黏著力系數(shù)隨縱向蠕滑率的增加下降較為緩慢。

圖5 100 km·h-1速度下不同表面粗糙度時(shí)輪軌黏著特性曲線

試驗(yàn)速度為250 km·h-1時(shí)，不同表面粗糙度時(shí)輪軌黏著特性曲線如圖6所示。從圖6可以看出：在此試驗(yàn)速度下，表面粗糙度對(duì)輪軌黏著特性曲線的影響規(guī)律與100 km·h-1試驗(yàn)速度時(shí)類似；當(dāng)車輪踏面表面粗糙度為0.3～0.4和0.45～0.55 μm時(shí)，輪軌黏著特性曲線較為接近。

圖6 250 km·h-1速度下不同粗糙度時(shí)輪軌黏著特性曲線

輪軌接觸界面在水介質(zhì)條件下，試驗(yàn)速度為100和250 km·h-1時(shí)輪軌黏著系數(shù)隨車輪接觸表面粗糙度的變化規(guī)律如圖7所示。從圖7可以看出：在水介質(zhì)條件下，輪軌黏著系數(shù)隨輪軌接觸表面粗糙度的增加而增大；100 km·h-1速度下，輪軌黏著系數(shù)從Ra為0.30～0.40 μm時(shí)的0.088增大到Ra為1.0～1.1 μm時(shí)0.160，增大了約82%；250 km·h-1速度下，輪軌黏著系數(shù)從Ra為0.30～0.40 μm時(shí)的0.032增大到Ra為1.00～1.10 μm時(shí)的0.155，增大了約384%，比100 km·h-1速度下的增大幅度更大；在不同表面粗糙度時(shí)，速度對(duì)輪軌黏著系數(shù)的影響程度不同，在表面粗糙度較低時(shí)速度對(duì)輪軌黏著系數(shù)影響較大，隨著表面粗糙度的增加，速度對(duì)輪軌黏著系數(shù)的影響逐漸減弱，在表面粗糙度為1.00～1.10 μm時(shí)速度對(duì)輪軌黏著系數(shù)影響已經(jīng)很小。

圖7 輪軌黏著系數(shù)隨表面粗糙度的變化趨勢(shì)

3.3 噴水溫度的影響

1)試驗(yàn)條件

試驗(yàn)速度分別為100和250 km·h-1，施加70 kN試驗(yàn)垂向恒定載荷。黏著輪接觸表面粗糙度Ra為0.45～0.55 μm，軌道輪軌頂接觸表面粗糙度Ra為0.20～0.30 μm，輪軌接觸界面的噴水量為200 mL·min-1，噴水溫度分別為0，20，40和60 ℃。

2)試驗(yàn)結(jié)果

100和250 km·h-1速度時(shí)不同噴水溫度對(duì)輪軌黏著特性的影響如圖8和圖9所示。從圖8和圖9可以看出：噴水溫度也對(duì)輪軌黏著系數(shù)的大小造成一些影響。

圖8 100 km·h-1速度下不同噴水溫度對(duì)輪軌黏著特性的影響

圖9 250 km·h-1時(shí)不同噴水溫度對(duì)輪軌黏著特性的影響

輪軌接觸界面在水介質(zhì)條件下輪軌黏著系數(shù)隨噴水溫度的變化規(guī)律如圖10所示。從圖10可以看出：在水介質(zhì)條件下輪軌黏著系數(shù)隨著噴水溫度的升高而增大；100 km·h-1速度下輪軌黏著系數(shù)從噴水溫度為0 ℃時(shí)的0.085增大到噴水溫度為60 ℃時(shí)的0.110，增大約29%；250 km·h-1速度下輪軌黏著系數(shù)從噴水溫度為0 ℃時(shí)的0.032增大到噴水溫度為60 ℃時(shí)的0.040，增大幅度較為緩慢，增大約20%，由此可見在高速區(qū)段噴水溫度對(duì)輪軌黏著系數(shù)的影響較低速區(qū)段小。從另外一個(gè)角度分析，100 km·h-1速度下，噴水溫度為常溫時(shí)(20 ℃)輪軌黏著系數(shù)為0.100，0 ℃(下雪)時(shí)下降為0.085，下雪時(shí)較常溫時(shí)下降15%左右；250 km·h-1速度下，噴水溫度為常溫時(shí)(20 ℃)輪軌黏著系數(shù)為0.036，0 ℃(下雪)時(shí)減小為0.032，下雪時(shí)比常溫時(shí)減小11%左右。

圖10 不同速度時(shí)輪軌黏著系數(shù)隨噴水溫度的變化規(guī)律

3.4 軸重的影響

1)試驗(yàn)條件

試驗(yàn)速度為100 km·h-1，黏著輪接觸表面粗糙度為0.45～0.55 μm，軌道輪軌頂接觸表面粗糙度為0.20～0.30 μm，分別施加40，50，60，70和80 kN(分別相當(dāng)于軸重為8，10，12，14和16 t)試驗(yàn)垂向恒定載荷。輪軌接觸界面的噴水量為(常溫)200 mL·min-1。

2)試驗(yàn)結(jié)果

100 km·h-1不同軸重時(shí)輪軌黏著特性曲線如圖11所示。從圖11可以看出：試驗(yàn)速度為100 km·h-1時(shí)，縱向蠕滑率從0增加到1.5‰時(shí)，牽引黏著力系數(shù)均是線性增加；縱向蠕滑率從1.5‰至飽和點(diǎn)范圍內(nèi)，其是非線性增加；軸重會(huì)影響牽引黏著力系數(shù)的最大值(黏著系數(shù))，輪軌黏著系數(shù)隨軸重的增加而減小。

圖11 100 km·h-1速度下不同軸重時(shí)輪軌黏著特性曲線

輪軌接觸界面在水介質(zhì)條件下、100 km·h-1速度時(shí)輪軌黏著系數(shù)隨軸重的變化規(guī)律如圖12所示。從圖12可以看出：輪軌黏著系數(shù)在水介質(zhì)條件下隨著軸重變化的總趨勢(shì)是隨軸重的增加而減?。粡妮S重為40 kN時(shí)的0.125 5減小到軸重為50 kN時(shí)的0.106，減小率為0.0195/10 kN，減小較快；減小到軸重為70 kN時(shí)的0.101，軸重為50～70 kN范圍內(nèi)的減小率為0.000 25/10 kN，減小較緩慢；減小到輪重為80 kN時(shí)0.0915，軸重為70～80 kN范圍內(nèi)的減小率為0.009 5/10 kN，減小較快。在動(dòng)車組常用軸重10～16 t范圍內(nèi)，輪軌黏著系數(shù)從0.106減小到0.091 5，軸重對(duì)動(dòng)車組輪軌黏著系數(shù)的影響較小，只有10%左右。

圖12 100 km·h-1速度時(shí)輪軌黏著系數(shù)隨軸重的變化規(guī)律

3.5 運(yùn)行速度等級(jí)的影響

1)試驗(yàn)條件

試驗(yàn)中，黏著輪接觸表面粗糙度為0.45～0.55 μm，軌道輪軌頂接觸表面粗糙度為0.20～0.30 μm，施加70 kN試驗(yàn)垂向恒定載荷。試驗(yàn)速度范圍為40～400 km·h-1。輪軌接觸界面的噴水量為(常溫)200 mL·min-1。

2)試驗(yàn)結(jié)果

水介質(zhì)條件下不同速度時(shí)的輪軌黏著特性曲線如圖13所示。從圖13可以看出：輪軌黏著系數(shù)隨著速度的增加而下降，速度不僅影響輪軌黏著系數(shù)的大小，還影響其從0增大至飽和點(diǎn)過(guò)程中線性增長(zhǎng)的斜率，速度越高線性增長(zhǎng)斜率越??；速度還影響?zhàn)ぶ匦郧€中飽和點(diǎn)的位置，40 km·h-1速度時(shí)輪軌黏著特性曲線飽和點(diǎn)位于縱向蠕滑率為2.6‰處，隨著速度的增加飽和點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱向蠕滑率逐漸減小，380 km·h-1速度時(shí)飽和點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱向蠕滑率為1.4‰。

圖13 水介質(zhì)條件下不同速度時(shí)的輪軌黏著特性曲線

輪軌接觸界面在水介質(zhì)條件下輪軌黏著系數(shù)隨速度的變化規(guī)律如圖14所示。從圖14可以看出：在水介質(zhì)條件下，輪軌黏著系數(shù)隨速度變化的總趨勢(shì)是其隨速度的增加而減小；從40 km·h-1速度時(shí)的0.226減小到200 km·h-1速度時(shí)的0.054，減小較快；從200 km·h-1速度到400 km·h-1速度時(shí)減小至0.038，減小較緩慢。

圖14 水介質(zhì)條件下輪軌黏著系數(shù)隨速度的變化規(guī)律

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果擬合出輪軌黏著系數(shù)μ與速度v(單位為 km·h-1)的關(guān)系表達(dá)式為

μ=5.71v-0.864

(3)

4 結(jié) 論

(1)在噴水量從無(wú)到有的增加階段，輪軌黏著系數(shù)隨噴水量的增加逐漸減?。坏钱?dāng)噴水量達(dá)到200 mL·min-1后輪軌黏著系數(shù)隨噴水量的增加將不再減小(保持不變)。

(2)輪軌黏著系數(shù)在水介質(zhì)條件下隨著輪軌接觸表面粗糙度的增加而增加；在不同的速度區(qū)段表面粗糙度對(duì)輪軌黏著系數(shù)的影響不同，在高速區(qū)段表面粗糙度的影響比低速區(qū)段的更大；在表面粗糙度較低時(shí)，速度對(duì)輪軌黏著系數(shù)的影響較大，隨著表面粗糙度的增加，速度對(duì)輪軌黏著系數(shù)的影響逐漸減弱。

(3)輪軌黏著系數(shù)隨著噴水溫度的升高而增大，噴水溫度為0 ℃(下雪)時(shí)的輪軌黏著系數(shù)較常溫時(shí)下降11%～15%。

(4)輪軌黏著系數(shù)在水介質(zhì)條件下隨軸重的增加而減小，在動(dòng)車組常用軸重10～16 t范圍內(nèi)，軸重對(duì)輪軌黏著系數(shù)的影響只有10%左右。

(5)水介質(zhì)條件下，在40～200 km·h-1速度范圍內(nèi)，輪軌黏著系數(shù)隨速度的增加減小得較快；在200～400 km·h-1速度范圍內(nèi)，減小得較緩慢。

(6)噴水量、輪軌接觸表面粗糙度、運(yùn)行速度對(duì)水介質(zhì)條件下的輪軌黏著系數(shù)影響較大，噴水溫度和軸重的影響較小。因此，可以通過(guò)增加輪軌接觸表面粗糙度有效提高水介質(zhì)條件下的輪軌黏著系數(shù)。